李寒松
摘 要:“微機(jī)電系統(tǒng)”是工科研究生的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,具有多學(xué)科交叉及內(nèi)容廣泛的特點(diǎn)。隨著教育國際化趨勢和中外交流的日益增強(qiáng),許多學(xué)校已經(jīng)將該課程轉(zhuǎn)變?yōu)殡p語課程進(jìn)行講授。由于研究生教育主旨在于培養(yǎng)創(chuàng)新能力,因此在“微機(jī)電系統(tǒng)”課程雙語教學(xué)中,以學(xué)生為本開展“應(yīng)用案例教學(xué)法”,針對(duì)實(shí)際案例,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考問題,并多角度提出設(shè)計(jì)制造解決方案,提供思考問題和解決問題的練習(xí)機(jī)會(huì),能夠取得較好的成果。
關(guān)鍵詞:“微機(jī)電系統(tǒng)”課程;雙語教學(xué);創(chuàng)新能力
根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020)》的要求:“要加強(qiáng)國際交流與合作,開展多層次、寬領(lǐng)域的教育交流與合作,提高我國教育國際化水平?!盵1]和《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》的要求:“要全面提高高等教育質(zhì)量,加快世界一流大學(xué)、高水平大學(xué)和重點(diǎn)大學(xué)建設(shè),擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型和技能型人才培養(yǎng)規(guī)模,推進(jìn)雙語教學(xué)和人才國際化?!盵2]很多高校在研究生教學(xué)中開設(shè)了大量的雙語課程。
“微機(jī)電系統(tǒng)”(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)是工科研究生的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,具有多學(xué)科交叉及內(nèi)容廣泛的特點(diǎn)。該課程主要向?qū)W生傳授微機(jī)電系統(tǒng)(包括微型傳感器、微型執(zhí)行器、信號(hào)處理和控制電路)和微細(xì)制造技術(shù),是一門實(shí)用性很強(qiáng)的綜合性應(yīng)用學(xué)科。因此許多學(xué)校已經(jīng)將該門課程轉(zhuǎn)變?yōu)殡p語課程進(jìn)行講授。
在我國現(xiàn)有教育體制中,研究生教育的核心關(guān)鍵不是教會(huì)學(xué)生現(xiàn)有知識(shí),而是培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,就像德國著名教育家斯普朗格的名言:“教育的最終目的不是傳授已有的東西,而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來。”
本文結(jié)合南京航空航天大學(xué)“微機(jī)電系統(tǒng)”研究生雙語課程的教學(xué)實(shí)際,淺談在教學(xué)中如何開展創(chuàng)造性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
一、“微機(jī)電系統(tǒng)”課程的特點(diǎn)
“微機(jī)電系統(tǒng)”作為一門工科研究生重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程,不像其他課程具有前后知識(shí)點(diǎn)連貫、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn),而是包含了眾多學(xué)科領(lǐng)域,內(nèi)容廣泛、博雜,其中部分加工方式屬于科學(xué)前沿領(lǐng)域,它的研究和發(fā)展既促進(jìn)又依賴眾多學(xué)科的技術(shù)進(jìn)步。該課程的高學(xué)科交叉與內(nèi)容廣泛性對(duì)教師的講授提出了很高的要求:教師要儲(chǔ)備機(jī)械學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)和電子學(xué)等方面的相關(guān)知識(shí)。
一般情況下,“微機(jī)電系統(tǒng)”課程的講授主要包括微機(jī)電系統(tǒng)和微細(xì)制造技術(shù)兩部分。
微機(jī)電系統(tǒng)是微電路和微機(jī)械按功能要求在芯片上的集成,尺寸通常在毫米或微米級(jí),具有重量輕、功耗低、耐用性好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),和“輕、薄、短、小”的特點(diǎn)。
自20世紀(jì)80年代中后期崛起以來發(fā)展極其迅速,被認(rèn)為是繼微電子之后又一個(gè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)和軍事具有重大影響的技術(shù)領(lǐng)域,將成為21世紀(jì)新的國民經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)和提高軍事能力的重要技術(shù)途徑。已經(jīng)大量應(yīng)用于汽車、醫(yī)療、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。
微細(xì)制造技術(shù)是精密加工技術(shù)的一個(gè)分支,包括各種傳統(tǒng)精密加工技術(shù)、特種精密加工技術(shù)和光學(xué)曝光刻蝕加工技術(shù)。這些加工方法大部分學(xué)生在本科階段學(xué)過,但是光學(xué)曝光刻蝕加工技術(shù)學(xué)生基本上都是第一次接觸。
整個(gè)課程體系內(nèi)容龐雜,包括:各種微小結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、方法和過程;光學(xué)曝光刻蝕加工技術(shù)的講解;各種微細(xì)加工技術(shù)在微小結(jié)構(gòu)制造中的應(yīng)用原則和能力水平。
二、研究生雙語教學(xué)的原則、模式和方法
對(duì)于研究生來說,雙語課程教學(xué)也是非常必要的,甚至是至關(guān)重要的。研究生從進(jìn)入科研課題的那一刻起,到順利完成學(xué)業(yè),自始至終都要用到英語。英語是研究生進(jìn)行知識(shí)輸入和必備知識(shí)儲(chǔ)備的工具之一,也是研究生提升科研能力的必備素質(zhì)之一[3]。
由于研究生的培養(yǎng)主旨在于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此在實(shí)際的研究生雙語課程教學(xué)中,應(yīng)該遵循以下原則:高層次原則、針對(duì)性原則、自主選擇原則、漸進(jìn)性原則、以多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托原則、第一課堂和第二課堂相結(jié)合原則[4]。
從現(xiàn)有雙語教學(xué)模式來看主要有以下3種:浸潤式教學(xué)模式(全英語教學(xué)模式);保持型雙語教學(xué)模式(部分使用母語教學(xué),部分使用英語教學(xué));過渡型雙語教學(xué)模式(剛開始使用母語教學(xué),逐步過渡到全英語教學(xué))[5]。
雙語教學(xué)的方法主要有:案例教學(xué)法、互動(dòng)教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法、交際教學(xué)法、分組教學(xué)法等[6]。這些方法對(duì)于培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力和英語語言能力都有一定的促進(jìn)作用,如果綜合應(yīng)用于教學(xué)中,一定可以取得很好的效果。
三、“微機(jī)電系統(tǒng)”課程雙語教學(xué)的實(shí)施
1.采用保持型雙語教學(xué)模式開展課堂教學(xué)
由于“微機(jī)電系統(tǒng)”課程中存在大量的專業(yè)詞匯,學(xué)生在前期的公共英語學(xué)習(xí)、專業(yè)英語學(xué)習(xí)和其他雙語課程的學(xué)習(xí)中均未接觸過,同時(shí)學(xué)生的英語基礎(chǔ)存在較大差別,因此在課程的課堂教學(xué)中無法開展全英語教學(xué)模式和過渡型雙語教學(xué)模式。在實(shí)際的課堂教學(xué)中,采用全英文電子講義和部分中文部分英文口語講解的方式進(jìn)行授課。
對(duì)課程中出現(xiàn)的專業(yè)詞匯在課前準(zhǔn)備好詞匯卡片,第一次上課就發(fā)到學(xué)生手中。在課程進(jìn)行中當(dāng)遇到專業(yè)詞匯時(shí),采用中、英文介紹形式進(jìn)行講解,加深學(xué)生對(duì)專業(yè)詞匯的理解和記憶。在課程初期,大量使用中文講解,少量使用英文講解。隨著課程的進(jìn)行,逐步減少中文講解量,增大英文使用力度,循序漸進(jìn)地進(jìn)行雙語教學(xué)。
2.采用“案例教學(xué)法”
在課程的基礎(chǔ)知識(shí)講解結(jié)束后,針對(duì)一個(gè)實(shí)際的微小結(jié)構(gòu)器件作為目標(biāo),例如汽車加速度傳感器,開展課堂教學(xué)。這種方法是以掌握學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以教學(xué)目標(biāo)為中心,智力因素與實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的綜合性的一種教學(xué)模式。引導(dǎo)學(xué)生按照既定目標(biāo)方向前進(jìn),明確實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的思路和方法。
經(jīng)過實(shí)際案例的講解過程后,將學(xué)生分成不同的小組,給每個(gè)小組擬定一個(gè)微小結(jié)構(gòu)器件作為目標(biāo)進(jìn)行分組探討。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性,
鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生提出自己的設(shè)計(jì)制造原則、思路和方法,在小組內(nèi)進(jìn)行探討,并且不對(duì)這些觀點(diǎn)的正確與否進(jìn)行評(píng)價(jià),用以培養(yǎng)學(xué)生從不同角度解決問題的能力,提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020)[EB/OL].http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmililes/moe/moe_ 838/201008/93704.
[2]中共中央,國務(wù)院.國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要[EB/OL].http://www.gov.cn/2011ln/conent_1825838.htm.
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[4]史希平.淺談研究生雙語教學(xué)指導(dǎo)思想、教學(xué)原則和方法[J].理論導(dǎo)報(bào),2006(10):32—33.
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[6]肖錫林,鄧 健,廖力夫,等.地方高校研究生課程雙語教學(xué)實(shí)踐與探索[J].化工高等教育,2014(01):27—30.
(作者單位:南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院)